外骨骼機器人就像穿在身上的“骨骼”，傳感器可以讀取人體的運動意圖，驅動系統(tǒng)發(fā)出指令帶動肢體運動。

站起來、走兩步、坐下，這些簡單的肢體動作對于趙業(yè)云來說卻并不容易——9年前的一場車禍損傷了他的脊髓，導致下半身癱瘓，他的余生很可能在輪椅上度過。

近日，來自中國科學院深圳先進技術研究院的科研人員發(fā)布消息稱，他們研制的最新一代外骨骼機器人有望幫助像趙業(yè)云這樣的病人暫時離開輪椅，體驗站立和行走的感覺。

中國科學院深圳先進技術研究院智能仿生研究中心執(zhí)行主任吳新宇告訴記者，外骨骼機器人是集機械、電子、計算機、人工智能等技術于一身的復雜智能系統(tǒng)，人們把特制的“骨骼”穿在身上，安裝在膝蓋和髖關節(jié)等位置的傳感器可以讀取人體運動意圖，給驅動系統(tǒng)發(fā)出指令帶動腿部運動，從而實現(xiàn)行走。

在中科院深圳先進技術研究院，研究人員在下肢助行外骨骼機器人的帶動下向前行走

吳新宇領導的研究團隊從2012年開始研究輔助行走的外骨骼機器人。目前，該團隊已經研制出4種類型、6個型號的外骨骼機器人，申請專利38項。

趙業(yè)云在2013年成為了吳新宇團隊的測試志愿者，他希望自己測試的反饋能為外骨骼機器人的研發(fā)工作貢獻一份力量。五年來，他見證了外骨骼機器人在技術上的進步。

“最開始的測試沒有成功，當時的設備很重，穿上之后我的腰直不起來，膝蓋控制不住，走的時候腳步抬得也不夠高?！壁w業(yè)云說。

在測試志愿者反饋的基礎上，研究團隊對外骨骼機器人進行了全方位的改進。據(jù)中國科學院深圳先進技術研究院智能仿生研究中心副研究員陳春杰介紹，外骨骼機器人的結構設計和控制算法一直在不斷迭代更新中，最初的產品重達25公斤，而最新一代只有14公斤。過去常用鋼鐵材料，現(xiàn)在開始使用合金乃至更輕的碳纖維材料。

一種僅有4公斤重的柔性外骨骼機器人讓爬樓梯更加輕松

2018年，電氣和電子工程師協(xié)會主辦的國際權威期刊刊發(fā)了吳新宇團隊最新的研究成果：他們可以根據(jù)人體的參數(shù)，讓外骨骼機器人更加符合人的步態(tài)，行走可以更加個性化。

因此，在最近的一次測試中，趙業(yè)云已經可以操作最新一代外骨骼機器人，連貫完成站立、行走、坐下等一系列動作。

“最近五年來，國內外針對外骨骼機器人的研究越來越多，技術也不斷進步，這對于傷殘病人的康復以及他們今后的生活都有直接的好處?！蹦戏结t(yī)科大學深圳醫(yī)院康復科主任楊萬章說。

對趙業(yè)云來說，外骨骼機器人最大的意義是增加了他對生活的信心，他希望隨著科技的發(fā)展，有朝一日能夠擺脫依靠輪椅的生活。

但是，楊萬章對此并不樂觀。他告訴記者，從臨床上看，目前使用外骨骼機器人的醫(yī)院和病人還很少，雖然前景不錯，但短期內恐怕難以大規(guī)模普及。

楊萬章分析認為，一方面，外骨骼機器人還需要在技術上實現(xiàn)突破，靈巧性、輕便程度、續(xù)航能力都需要進一步提高；另一方面，目前產業(yè)化程度較低，導致成本一直居高不下。

“現(xiàn)在外骨骼機器人最大的缺點就是太貴了，一套動輒二三十萬元，不是我們普通人能買得起的，希望今后價格能夠便宜一點。”趙業(yè)云說。